(57)【要約】  浮遊プラットフォームを含む浮遊観測システムを提供する。当該浮遊プラットフォームは、上部デッキ（１）、装置キャビン（２）、複数の直立ポスト（３）、バラストタンク（４）、レドーム構造体（５）、および装置取り付けベース（６）を含む。直立ポスト（３）の上端は、水面から延出して上部デッキ（１）の下面に接続し、下端は装置キャビン（２）の上面に接続する。上部デッキ１と装置キャビン（２）との間に３本の直立ポスト（３）が配置される。要求に応じて直立ポスト（３）の数は任意に設定することができ、直立ポスト（３）の数によらず同様の技術的効果を達成することができる。【選択図】図１
2019510675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮遊プラットフォームを含む浮遊観測システムであって、
前記浮遊プラットフォームは、上部デッキ、複数の直立ポスト、装置キャビン、バラストタンク、およびレドーム構造体を含み、
前記上部デッキは、装置取り付けベースを備え、
前記直立ポストの上端は前記上部デッキに接続し、下端は前記装置キャビンに接続し、前記バラストタンクは前記装置キャビンに接続し、前記レドーム構造体は前記上部デッキに搭載される、ことを特徴とする、浮遊観測システム。
【請求項２】
前記バラストタンクは、装置キャビンの底部において均一に配置される複数の調整可能なサブバラストタンクを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項３】
前記調整可能なサブバラストタンクは、環状体となる一定の間隔でに配列される、ことを特徴とする、請求項２に記載の浮遊観測システム。
【請求項４】
前記装置取り付けベースは、前記上部デッキに配置された装置ベース、前記上部デッキ上に配置されたアンテナブラケット、のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項５】
前記装置取り付けベースは、前記装置キャビンに配置された装置ベース、前記浮遊プラットフォームに配置される装置取り付け用のアウトトリガー、のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項６】
前記直立ポストは、外壁により囲まれた中空構造を有し、中空構造は、チャネルとして前記上部デッキと前記装置キャビンを連通する、ことを特徴とする、請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項７】
前記直立ポストは、前記上部デッキの中心軸の周りに均一に配置される、ことを特徴とする、請求項６に記載の浮遊観測システム。
【請求項８】
前記装置キャビン内に、装置キャビンの外面に連通する熱伝導装置が配置される、ことを特徴とする、請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項９】
前記装置キャビンは、上部キャビンカバー、下部キャビンカバーおよび外壁によって囲まれ、前記装置キャビン内は複数の独立した閉鎖キャビンに分割される、ことを特徴とする、請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項１０】
前記レドーム構造体は、アンテナベースおよびレドームを含み、前記アンテナベースは、アンテナ装置を収容するために使用される少なくとも２層の装置層を含み、それぞれの前記装置層の間にフィルタ遮断用板が配置され、前記レドームは前記アンテナベースの外側に配置され、少なくとも２つの波透過領域を含み、前記波透過領域は独立した波透過係数を有し、少なくとも１層の前記装置層に対応する、ことを特徴とする、
請求項１に記載の浮遊観測システム。
【請求項１１】
前記アンテナ装置は、監視レーダーアンテナ、超短波通信アンテナ、船舶自動識別システム（ＡＩＳ）アンテナ、ブロードキャスト自動相関監視（ＡＤＳ−Ｂ）アンテナ、公衆移動通信アンテナ、無線局アンテナ、Ｋｕバンド衛星通信アンテナ、Ｌバンド衛星通信アンテナおよび環境観測アンテナのうちの少なくとも１つのアンテナ装置を含む、ことを特徴とする、
請求項１０に記載の浮遊観測システム。
【請求項１２】
前記上部デッキ、前記直立ポスト、前記装置キャビンおよび前記バラストタンクのうちの少なくとも１つの断面は、円形である、ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の浮遊観測システム。
【請求項１３】
係留システムをさらに含み、前記係留システムは係留装置を含み、前記係留装置は、複数の係留チェーンおよびアンカー端部を含み、前記係留チェーンの一端は前記装置キャビンまたは前記バラストタンクに接続し、他端は前記アンカー端部に接続する、ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の浮遊観測システム。
【請求項１４】
係留システムは、前記係留チェーンに接続する浮力装置または重力装置をさらに含む、ことを特徴とする、請求項１３に記載の浮遊観測システム。
【請求項１５】
エネルギーシステムをさらに含み、前記エネルギーシステムは、クリーンエネルギー発電ユニット、化石エネルギー発電ユニット、エネルギー貯蔵ユニットおよび制御ユニットを含み、前記クリーンエネルギー発電ユニットは、前記浮遊プラットフォームの外面に配置され、前記化石エネルギー発電ユニット、エネルギー貯蔵ユニットおよび制御ユニットは、前記装置キャビン内に配置される、ことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の浮遊観測システム。
【請求項１６】
前記クリーンエネルギー発電ユニットおよび化石エネルギー発電ユニットはそれぞれ、前記制御ユニットの制御下で電力を供給し、かつ／または前記エネルギー貯蔵ユニットに充電するために使用され、前記制御ユニットは、前記エネルギー貯蔵ユニットを制御して電力を供給するために使用される、ことを特徴とする、請求項１５に記載の浮遊観測システム。
【請求項１７】
前記エネルギーシステムは、前記エネルギー貯蔵ユニットと独立して、前記制御ユニットの制御下で緊急電力供給のために使用される緊急エネルギーユニットをさらに含む、ことを特徴とする、請求項１５に記載の浮遊観測システム。
【請求項１８】
通信システムをさらに含み、前記通信システムは、Ｋｕバンド衛星通信ユニット、Ｌバンド衛星通信ユニット、北斗衛星通信ユニット、短波通信ユニット、および散乱通信ユニットのうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の浮遊観測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、水観測技術の関し、具体的には浮遊観測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋資源の開発は、近年の急速な社会の発展を支える重要な基盤技術となり、海洋情報化は海洋資源開発の前提となる。電子及び通信技術の発達に伴い、海洋情報化のプロセスは進化し続け、海洋情報観測の需要は絶えず拡大している。一般的な海洋観測装置の観測対象は通常単一で、観測空間も比較的平坦である。そのため、海洋気象学、水文学的、地質学的、生物学的、資源学的および海洋移動ターゲット情報の立体的な観測によって包括的な観測のニーズを満たすことは困難である。また、一般的な海洋観測装置の運搬性、耐久性および通信能力は十分とはいえず、観測能力には限界があり、長期的な統合的観測、および観測情報のタイムリーな通信というニーズを満たすことができない。
【発明の概要】
【０００３】
従来技術における課題に鑑み、搭載能力が高く、総合的な観測が可能な浮遊観測システムを提供することが期待される。
【０００４】
本発明では、浮遊プラットフォームを含む浮遊観測システムを提供する。
【０００５】
上記浮遊プラットフォームは、上部デッキ、複数の直立ポスト、装置キャビン、バラストタンク、レドーム構造体および装置取り付けベースを含む。
【０００６】
上記直立ポストの上端は上記上部デッキに接続し、下端は上記装置キャビンに接続し、上記バラストタンクは上記装置キャビンに接続し、上記レドーム構造体は上記上部デッキに搭載され、上記装置取り付けベースは上記浮遊プラットフォームの外面に配置される。
【０００７】
本発明の実施形態よる浮遊観測システムは、構造が合理的で、搭載能力が高い浮遊プラットフォームを提供する。上部デッキおよび装置キャビンにより様々な装置を搭載することができ、同時に浮遊プラットフォームの外面に配置された装置取り付けベースによって様々な情報を観測する観測装置を搭載することができる。そして、水上、水面、水中の空間を立体的に観測することができ、その結果、包括的な観測のニーズを完全に満たすことができる。
【０００８】
本発明の実施形態による浮遊観測システムでは、バラストタンクを、中央の固体バラストタンクおよび周囲の調整可能なサブバラストタンクを含む構造とする。これにより、浮遊プラットフォームの過酷な環境での安定性および適合性が向上し、より多くの観測装置の搭載が可能となる。
【０００９】
本発明の実施形態による浮遊観測システムでは、装置キャビンを複数の独立した閉鎖キャビンに分割する。これにより、キャビン本体の一部が損傷したときに他の装置の安全性を保証することができ、システムの安定性および適合性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の実施形態による浮遊観測システムでは、レドーム構造体内に多層装置層を設ける。そして、レドーム構造体を、独立した波透過係数を有し、装置層に対応する複数の波透過領域に分割することにより、波透過条件の異なる各種アンテナに対応可能となる。
【００１１】
本発明のいくつかの実施例によって提供される浮遊観測システムは、さらに、上部デッキ、直立ポスト、装置キャビン、バラストタンクの少なくとも１つの断面を円形にすることが好ましい。これにより、構造体に対する海流指向性の影響を効果的に低減させ、浮遊プラットフォームの環境負荷の方向による感度の差を低減させ、浮遊観測システムの耐浪性能および搭載能力を向上させることができる。
【００１２】
本発明のいくつかの実施例によって提供される浮遊観測システムは、さらに、係留システムを配置し、かつ水域環境に応じて浮力装置または重力装置を追加的に配置することができ、システムの環境適合性を高めることができる。
【００１３】
本発明のいくつかの実施例によって提供される浮遊観測システムは、さらに、クリーンエネルギー電源、化石エネルギー電源、エネルギー貯蔵ユニット電源、および緊急エネルギー電源からなる複合エネルギーシステムを配置することができる。これにより、浮遊プラットフォームに強い航続能力を提供し、かつ包括的な観測のための複数の観測装置の搭載を可能とする。
【００１４】
本発明のいくつかの実施例によって提供される浮遊観測システムは、さらに、水域環境にの違いに対応して通信条件を確実に満たすように、複数の通信手段を備えた通信システムを設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
以下の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明することにより、本出願の他の特徴、目的および利点をより明確にする。上記実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図１】本発明の一実施形態による浮遊観測システムにおける浮遊プラットフォームの構造を示す概略図である。
【図２】図１に示す浮遊プラットフォームの上面透視図である。
【図３】図１に示す浮遊プラットフォームの好ましい実施形態による装置キャビンの断面図である。
【図４】装置キャビン内の各キャビンの複数の配置方式を示す概略図である。
【図５】装置キャビン内の各キャビンの複数の配置方式を示す概略図である。
【図６】装置キャビン内の各キャビンの複数の配置方式を示す概略図である。
【図７】装置キャビン内の各キャビンの複数の配置方式を示す概略図である。
【図８】図１に示す浮遊プラットフォームの好ましい実施形態によるバラストタンクの構造を示す概略図である。
【図９】図１に示す浮遊プラットフォームの好ましい実施形態によるレドーム構造体の構造を示す概略図である。
【図１０】図９に示すレドーム構造体に装置を取り付けた後の状態を示す透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面および実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。本明細書に記載された特定の実施例は、関連する発明の説明としてのみ用いられ、本発明の技術的範囲を限定するためのものではない。また、説明を容易にするために、本発明に関連する部分のみ図面に示す。
【００１７】
なお、矛盾しない場合には、本発明の実施例および実施例における特徴は互いに組み合わせることができる。以下、添付図面を参照して、実施例に基づいて本出願を詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態における浮遊観測システムによる浮遊プラットフォームの構造を示す概略図である。
【００１９】
図１に示すとおり、本発明にかかる本実施例の浮遊観測システムは、浮遊プラットフォームを含み、該浮遊プラットフォームは、上部デッキ１、装置キャビン２、複数の直立ポスト３、バラストタンク４、レドーム構造体５、および装置取り付けベース６を含む。
【００２０】
このうち、直立ポスト３の上端は、水面から突出して上部デッキ１の下面に接続し、下端は装置キャビン２の上面に接続する。本実施例においては、上部デッキ１と装置キャビン２との間に３本の直立ポスト３が配置される。しかし、直立ポスト３の数は、これには限定されず、実際の要求に応じて任意の数に調整することができ、それによっても同様の技術的効果を達成することができる。
【００２１】
好ましい実施例においては、直立ポスト３は、直立ポストの外壁によって囲まれた中空構造を有し、中空構造は、チャネルとして上部デッキ１と装置キャビン２を連通する。具体的には、中空構造は、一方では、システムに浮力を提供することができ、他方では、上部デッキ１に配置された装置と装置キャビン２に配置された装置との間の接続ケーブルを保護する作用を有する。
【００２２】
実際の要求に応じて直立ポスト３は、閉鎖中空構造、中実構造または他の異なる構造とすることもできる。また、上部デッキ１上の装置と装置キャビン２内に配置された装置との間の接続ケーブルに対する独立した保護チャネルをさらに配置することもできる。
【００２３】
図２は図１に示す浮遊プラットフォームの上面透視図である。図２に示すとおり、本実施例において、各直立ポスト３は上部デッキ１の中心軸のまわりに均一に配置される。隣接する２つの直立ポスト３の間の挟角は１２０度である。上記直立ポストの配置形態は、浮遊プラットフォームが水中でバランスを保つために役立つ。
【００２４】
各直立ポストは、実際の要求に応じて中心対称などの異なる配置方式を採用することもでき、それによっても同様の技術的効果を達成することができる。
【００２５】
同様に図２に示すとおり、本実施例において、直立ポスト３はその断面は円形である。しかしながら、これには限定されず、直立ポスト３は実際の要求に応じて異なる形状にすることができる。
【００２６】
レドーム構造体５は上部デッキ１上に搭載される。また、同時に、装置取り付けベース６には様々な観測装置、通信装置および／またはクリーンエネルギー発電装置を搭載することができる。例えば、アンテナブラケットによってレドーム構造体とは独立したアンテナ装置を搭載し、太陽光発電装置および風力発電装置を搭載し、上部デッキ１上に配置された装置ベース、または上部デッキ１の側面または下面に配置されたアウトリガーによって様々な観測装置などを取り付けることができる。
【００２７】
本実施例においては、上部デッキ１は図１に示すように水面上に位置し、図２に示すような断面を円形に設定する。実際の要求に応じてバラストタンク４を調整するなどの方式によって上部デッキ１を水面上に浮かせることもでき、さらに断面を異なる形状に設計することもできる。
【００２８】
上部デッキ１は、浮遊プラットフォームに浮力をさらに付与するための浮力タンク構造をさらに含むことが好ましい。
【００２９】
装置キャビン２内には、各種異なる装置を配置することができる。装置キャビン２内には、屋内に配置する必要のある様々な装置、例えばエネルギー装置の中で屋内に配置する必要のある各種装置、通信システムの中で屋内に配置する必要のある各種装置、および屋内に配置する必要のある各種観測装置などを優先的に配置することができる。さらに、屋外に配置することができる各種装置を配置することもできる。
【００３０】
本実施例において、装置キャビン２は図１に示すように水中に位置する。これにより、浮遊プラットフォームの重心を低下させ、システムの安定性および流体力学的性能を向上させ、かつ上部デッキ１の有効負荷を向上させることができる。図２に示すように、装置キャビン２の断面は円形である。実際の要求に応じてバラストタンク４を調整するなどの方式によって装置キャビン２を水面上に浮かせることもでき、断面形状を異なる形状とすることもできる。
【００３１】
装置キャビン２内には、装置キャビンの外面に連通する熱伝導装置を配置することが好ましい。具体的には、本実施例において、装置キャビン２の上面は水中デッキであり、装置キャビン２内に上記水中デッキと接続する熱伝導パイプが設けられ、装置キャビン２内の温度を下げるために使用される。実際の要求に応じて異なる配置方式（例えば、側面または下面と連通させる）、異なるタイプの熱伝導装置を配置することができ、それらによっても同様の技術的効果を実現することができる。
【００３２】
人員による操作の安全を保証するために、装置キャビン２内には、換気システムがさらに配置されることが好ましい。
【００３３】
図３は図１に示す浮遊プラットフォームの好ましい実施形態による装置キャビンの断面図である。
【００３４】
図３に示すとおり、好ましい実施例においては、装置キャビン２は上部キャビンカバー２２、下部キャビンカバー２３および外壁２１によって囲まれ、装置キャビン２内は複数の独立した閉鎖キャビンに分割される。すなわち、装置キャビン２の最外層は、上記３つの部分から構成され、内部構造は、装置キャビン２内に複数の独立したキャビンに分割されている。各キャビンは閉鎖され、そのため水が漏れたキャビンがあっても他のキャビンに影響を及ぼすことはなく、装置キャビン全体の浸水が回避される。外壁２１の形状は、各種形態とすることができる。
【００３５】
図４〜図７は、装置キャビン内の各キャビンの複数の配置方式を示す概略図である。なお、図４〜図７は、外壁２１が円形である実施形態のみを示すが、外壁２１は、実際の要求に応じて四角形または不規則な形状などを含む他の形状に設定することもできる。
【００３６】
上部キャビンカバー２２は、装置キャビン２内に装置を配置しやすいように、外壁２１から取り外し可能であることが好ましい。独立したキャビンのそれぞれに、上部キャビンカバー２２を頂部として設置することができる。これにより、独立したトップカバーをそれぞれ配置することができる。
【００３７】
また、装置キャビン２内に複数の囲い壁を配置し、これらの囲い壁によって独立したキャビンに分割することもできる。この場合、囲い壁と外壁２１は一体成型して独立したキャビンを形成することが好ましい。以下に、図４〜図７を参照して囲い壁の配置方式を説明する。
【００３８】
一実施形態においては、図４に示すとおり、囲い壁は、横方向囲い壁２０６および垂直方向囲い壁２０５を含み、横方向囲い壁および垂直方向囲い壁は、四辺形のキャビンを形成する。なお、横方向囲い壁、垂直方向囲い壁および外壁は不規則な形状のキャビンを形成する。キャビンのサイズは、必要に応じて調整することができる。図４においては、外壁が円形であるため、外周のキャビンには円弧面が形成される。外壁の形状はその他の形状であってもよい。
【００３９】
他の実施形態においては、図５〜図７に示すとおり、囲い壁は、装置キャビン内に配置された複数の環状囲い壁を含み（例えば、図６において３つの環状囲い壁があり、図７において２つの環状囲い壁がある）、各環状囲い壁の間にキャビンが形成される。そして最も外側の環状囲い壁と外壁との間にキャビンが形成され、最も内側の環状囲い壁は独立でキャビンを形成する。
【００４０】
さらに、隣接する環状囲い壁の間に、閉鎖された仕切壁が配置される。また、最も外側の環状囲い壁と外壁との間に、閉鎖された仕切壁を配置することもできる。また、最も内側の環状囲い壁内に閉鎖された仕切壁を配置することもできる。もちろん、上記３つの仕切壁の配置は、装置キャビン内で独立または併用することができる。その目的はキャビンをより多くの独立したキャビンにさらに分割することである。
【００４１】
仕切壁には、シーリングドアが設けられる。シーリングドアが閉じられると、キャビンをより多くの独立したキャビンにさらに分割することができる。また、シーリングドアが開けられると、隣接する２つのキャビンを連通することができ、キャビンを効果的に分離して使用するために役立つ。仕切壁の配置方向は、必要に応じて調整することができ、例えば、本実施例の環状囲い壁には、仕切壁を上下方向に配置することができる。
【００４２】
一実施形態において、環状囲い壁を３層とすることもできる（図５および図６参照）。ここでは、第一層は内側環状囲い壁であり、第二層は、内側環状囲い壁を囲む中間環状囲い壁であり、第三層は、中間環状囲い壁を囲む外側環状囲い壁である。内側環状囲い壁は独立して第一キャビンを形成し、中間環状囲い壁および内側環状囲い壁により第二キャビンが形成され、外側環状囲い壁および中間環状囲い壁により第三キャビンが形成され、外側環状囲い壁および外壁により第四キャビンが形成される。
【００４３】
内側環状囲い壁と中間環状囲い壁との間に仕切壁が配置され、中間環状囲い壁と外側環状囲い壁との間に仕切壁が配置され、外側環状囲い壁と外壁との間に仕切壁が配置されることが好ましい。
【００４４】
具体的な配置方式では、内側環状囲い壁と中間環状囲い壁との間には、径方向に向かって、３つの仕切壁が均一に配置される。説明を容易にするため、以下では、この３つの仕切壁を「内側仕切壁」と呼ぶ。中間環状囲い壁と上記外側環状囲い壁との間には、径方向に向かって、６つの仕切壁が均一に配置される。説明を容易にするため、以下では、この６つの仕切壁を「中間仕切壁」と呼ぶ。外側環状囲い壁と外壁との間には、径方向に向かって、６つの仕切壁が均一に配置される。説明を容易にするため、以下では、この６つの仕切壁を「外側仕切壁」と呼ぶ。
【００４５】
図５に示すとおり、中間仕切壁および外側仕切壁は、同一直線上にあってもよい。仕切壁が均一に配置されるため、６つの中間仕切壁の間に間隔をおいて配置された３つの中間仕切壁も、内側仕切壁と同じ直線上にあってもよい。図６および図７では、仕切壁は同一直線上にないが、このような形態も本発明では採用することができる。さらに、図７に示すように、仕切壁は均一に配置されなくてもよい。
【００４６】
上記の説明は、本発明の好ましい実施形態を示したものであり、本発明の技術的範囲を限定するためのものではない。当業者であれば、上記配置に限定されることなく、仕切壁はその他各種方式で配置することができ、環状囲い壁の数も自由に設定することができることは明らかである。
【００４７】
上記実施例において、装置キャビンを複数の独立した閉鎖キャビンに分割することにより、キャビン本体の一部が損傷したときに他の装置の安全性を保証することができる。これにより、システムの安全性および適合能力を向上させることができる。
【００４８】
図８は、図１に示す浮遊プラットフォームの好ましい実施形態によるバラストタンクの構造を示す概略図である。
【００４９】
図８に示すとおり、好ましい実施形態において、バラストタンク４は、固体バラストタンク４１、および上記固体バラストタンクの周囲に配置される複数の調整可能なサブバラストタンクを含む。
【００５０】
具体的には、本実施例においては、固体バラストタンク４１は、使い捨ての固体バラストタンクである。適用海域およびタスクに基づいて、中央バラストタンクのバラスト重量を選択することができる。バラストは、セメント、砂利、金属などを採用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
図８に示すとおり、各調整可能なバラストタンクは環状に複数均一に配列される。本実施例においては、固体バラストタンク４１から外側に向かって順に環状に配列される内側環状調整可能なサブバラストタンク４２および外側環状調整可能なサブバラストタンク４３が形成される。本実施例において、調整可能なサブバラストタンクは、適用海域およびタスクに基づいて、バラストタンクのバラスト水を調整することによって使用ニーズを満たすことができる。実際の要求に応じて異なるバラスト媒体を使用することができる。調整可能なバラストタンクは異なる配置方式を選択することもでき、例えば、不規則配置、間隔配置などとすることもできる。
【００５２】
また、実際の要求に応じて中央の固体バラストタンクを、調整可能なバラストタンク内に配置することもできる。さらに、中央のバラストタンクを配置しないなどの各種形態を採用することもできる。
【００５３】
図１および図８に示すとおり、本実施例において、バラストタンク４の断面は円形である。しかしながら、これらの形態に限定されることはなく、実際の要求に応じてバラストタンク４を、各種規則形状および不規則形状にすることもできる。
【００５４】
上記の実施例においては、バラストタンクを、中央の固体バラストタンクおよびその周囲の調整可能なサブバラストを含む構造としている。この構造では、過酷な環境で浮遊プラットフォームの安定性および適合性を向上させることができ、より多くの観測装置の搭載を可能とすることができる。
【００５５】
図９は図１に示す浮遊プラットフォームの好ましい実施形態によるレドーム構造体の構造を示す概略図である。
【００５６】
レドーム構造体５は、アンテナベースおよびレドームを含む。このうち、アンテナベースは、アンテナ装置を収容するために使用される少なくとも２層の装置層を含み、各装置層の間には、フィルタ遮断用板が配置される。レドームはアンテナベースの外側に配置され、少なくとも２つの波透過領域を含み、波透過領域は独立した波透過係数を有し、少なくとも１層の装置層に対応する。
【００５７】
上記「アンテナベース」は、アンテナ装置の取り付けベースに限定されず、アンテナ装置を配置する以外、様々な装置を配置するために使用することができる。通信機能の有無にかかわらず、必要に応じて、各種装置をアンテナベースに配置することができる。さらに、信号伝送の有無にかかわらず、各種装置を必要に応じてアンテナベースに配置することができる。
【００５８】
レドームはアンテナベースの外側に設置される。ここで、レドームは、アンテナベースを完全に包む構成に限定されないが、少なくとも装置層に取り付けられたすべての装置をカバーすることができる。
【００５９】
「独立した波透過係数」とは、波透過領域のいずれかの波透過係数が他の波透過領域の波透過係数によって影響を受けず、それに対応する装置層の装置のみに応じて設定できることを意味する。例えば、対応する装置層が、Ｌバンドの衛星通信アンテナを有する場合、該装置層に対応する波透過領域の波透過係数は、少なくともＬバンドの衛星通信アンテナが信号を取得できるようにＬバンドの周波数信号（波）の受信に対応する。
【００６０】
各装置層の間にフィルタ遮断用板を配置することによりフィルタ遮断分離を行う。そして、独立した波透過係数を有する対応する波透過領域と組み合わせることにより、アンテナベースに取り付けられた異なる装置層の装置間の信号の干渉を防止することができる。なお、当業者により実施可能な他の方式によってフィルタ遮断用板を配置することもできる。
【００６１】
具体的には、図９に示すとおり、本実施例においては、アンテナベースは２層ある。ここでは、第一装置層５１および第二装置層５２を含み、第一装置層５１と第二装置層５２との間にフィルタ遮断用板が設けられて異なる周波数の信号を分離する。
【００６２】
レドームは、上部の第一波透過領域５３、および上部以下の環状の第二波透過領域５４を含む。第一波透過領域５３は第一装置層５１に対応し、第二波透過領域５４は第二装置層５２に対応する。
【００６３】
環状波透過領域は、アンテナベース層の数に応じて複数個とすることができ、各環状波透過領域は少なくとも１つの装置層に対応する。
【００６４】
最上部の波透過機能を保証するためには、上記上部の第一波透過領域５３を環状とするのは適さないため、レドームに基づく球状構造は、アーチ状曲面とする。レドームを立方体構造とする場合には、第一波透過領域５３は平面状であってもよく、レドームを不規則形状とする場合に、第一波透過領域５３も対応して不規則形状とすることができる。波透過効果を確保するために、レドームの形状に基づいて、上部の第一波透過領域５３の形状を設計できることは明らかである。
【００６５】
レドームは、各波透過領域が独立した透過係数を有するように、複数の波吸収材料層からなる。上記波吸収材料層は、不飽和ポリエステル樹脂層および／またはポリウレタン発泡層を採用することができる。もちろん、これは単なる例示に過ぎず、不飽和ポリエステル樹脂層とポリウレタン発泡層を混合するなどの方法を用いることもできる。実際の要求に応じて波透過係数を調整するために材料を調整し、混合比に応じて波透過係数を調整し、波透過係数を調整するために他の材料を適用または添加することができる。
【００６６】
なお、図９において上部の第一波透過領域および下部の第二波透過領域を明確に示すために、下部の第二波透過領域に線分を加えた。該線分は区別のためにのみに使用され、レドームの形状を限定するため使用するものではない。図１０には該線分は示されない。
【００６７】
上記アンテナ装置は、監視レーダーアンテナ、超短波通信アンテナ、船舶自動識別システム（ＡＩＳ）アンテナ、ブロードキャスト自動相関監視（ＡＤＳ−Ｂ）アンテナ、公衆移動通信アンテナ、無線局アンテナ、Ｋｕバンド衛星通信アンテナ、Ｌバンド衛星通信アンテナおよび環境観測アンテナのうちの少なくとも１つのアンテナ装置を含むことが好ましい。
【００６８】
図１０は図９に示すレドーム構造体に装置を取り付けた後の透視図である。
【００６９】
図１０に示すように、本実施例では、図９に示すレドーム構造体に装置を取り付けた後、第一装置層５１内に環境監視アンテナ８１、Ｋｕバンド衛星通信アンテナ８２およびＬバンド衛星通信アンテナ８３が配置される。第二装置層５２内に無線局アンテナ８４、公衆移動通信アンテナ８５、ＡＤＳ−ｂアンテナ８６、ＡＩＳアンテナ８７および監視レーダーアンテナ８８を設置する。
【００７０】
上記アンテナ装置はオプションである。一般に同じ装置層における装置は、正常な動作を保証するために同じまたは近似の周波数という要件を満たす必要がある。周波数の差異が大きい装置の場合、装置層を追加することができ、それに応じてレドームの波透過領域の位置、形状、波透過係数などを調整することができる。
【００７１】
アンテナベースの底面にキャビネット７が設けられ、電源等の装置を設置できることが好ましい。
【００７２】
上記実施例において、レドーム内に多層装置層が設けられ、レドームを、装置層に対応する複数の独立した波透過係数を有する波透過領域とすることにより、様々なアンテナの異なる波透過要件を充足する。
【００７３】
装置取り付けベース６は、上部デッキ１および／または装置キャビン２上に設置される装置ベース、上部デッキ１上に配置されるアンテナブラケットおよび浮遊プラットフォームの外面に配置されるアウトリガーのうちの少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００７４】
具体的には、アウトリガーは、実際の要求に応じて、上記上部デッキ１、装置キャビン２、直立ポスト３、バラストタンク４のいずれかの外面に配置することができる。これにより、水上、水面、水中のいずれの空間でも様々な角度で全面的な観測を行うことができる。
【００７５】
上記各種装置取り付けベースに、風測定装置、波測定装置、海流測定装置、空気圧測定装置、降雨測定装置、水温測定装置、塩分測定装置、水深測定装置および画像測定装置のうちのいずれか１つまたは複数を取り付けることができる。また、当業者が実施可能な水域観測に適した他の観測装置および補助装置をさらに取り付けることもできる。
【００７６】
水中に取り付けられる各種装置取り付けベース６は、ケーブル保護管路を含み、ステンレス鋼管、複合材料管、プラスチックパイプライン等を採用することができるが、これらに限定されるものではない。セクション保護方式を採用して水中装置ケーブルのレイアウトの安全性を保証することができる。
【００７７】
上記実施例では、構造が合理的で、搭載能力が高い浮遊プラットフォームを提供する。上部デッキおよび装置キャビンにより各種装置を搭載することができ、同時に浮遊プラットフォームの外面に配置された装置取り付けベースにより各種情報を観測する観測装置を搭載することができる。これにより、水上、水面、水中の空間を立体的に観測することができ、包括的な観測のニーズを完全に満足することができる。
【００７８】
上記の実施例では、さらに、上部デッキ１、装置キャビン２、直立ポスト３およびバラストタンク４の断面を円形に設計し、構造に対する海流指向性の影響を効果的に低減させることができる。それにより、浮遊プラットフォームの方向による環境負荷感度の変化を低減させ、浮遊観測システムの耐浪性能および搭載能力を向上させることができる。
【００７９】
上記いずれかの実施例によって提供される浮遊観測システムは、さらに、搭載される各種観測装置を含むことが好ましい。
【００８０】
本発明によって提供される浮遊観測システムは係留システムをさらに含み、上記係留システムは係留装置を含むことが好ましい。係留装置は、複数の係留チェーンおよびアンカー端部を含み、上記係留チェーンの一端は上記装置キャビンまたは上記バラストタンクに接続し、他端は上記アンカー端部に接続する。
【００８１】
本実施例においては、係留装置は３つのセミテンション係留チェーンを含み、係留チェーンは複合材料ケーブルで構成され、アンカー端部は重力アンカーであり、係留チェーンはバラストタンク４に接続し、接続点の数は１点であり、接続方式は溶接ラグフックである。
【００８２】
係留装置は、１本の係留チェーンのみを含んでもよく、複数本の係留チェーンを有してもよい。さらに、実際の要求に応じて異なる水深に異なる本数の係留チェーンを適用することもできる。係留チェーンは、テンションタイプ、セミテンションタイプおよびカテナリータイプのうちの１つまたは複数であってもよい。係留チェーンは、１つの構成要素のみで構成することもできるし、複数の構成要素と共に構成することもできる。構成要素は、スチールアンカーチェーン、ナイロンケーブル、複合材料ケーブル、ポリエステルケーブル、スチールケーブルおよび鋼製テンションレッグなどを含むが、これらに限定されるものではない。海域の地質条件および使用条件に応じて、アンカー端部は、大保持力アンカー、重力アンカーおよび吸引力アンカーなどを選択することができるが、これらに限定されるものではない。係留チェーンは、バラストタンク４と接続することもでき、装置キャビン３と接続することもできる。接続点の数は、１点または２点とすることができ、接続方式は、溶接ラグフックまたは当業者に知られる他の異なる接続方式を採用することができる。
【００８３】
係留システムは、係留チェーンに接続する浮力装置または重力装置をさらに含むことが好ましい。例えば、水深に従ってフロートまたは重力ブロック構造、またはその他の当業者に知られる浮力装置または重力装置を配置することができる。
【００８４】
上記実施例において、係留システムをさらに設置し、実際の水域環境に応じて浮力装置または重力装置を追加的に設置することにより、システムの環境適合性を高めることができる。
【００８５】
本発明によって提供される浮遊観測システムは、エネルギーシステムをさらに含むことが好ましい。エネルギーシステムは、クリーンエネルギー発電ユニット、化石エネルギー発電ユニット、エネルギー貯蔵ユニットおよび制御ユニットを含む。これらのうち、クリーンエネルギー発電ユニットは浮遊プラットフォームの外面に配置され、化石エネルギー発電ユニット、エネルギー貯蔵ユニットおよび制御ユニットは装置キャビン２内に配置される。
【００８６】
具体的には、クリーンエネルギー発電ユニットは、太陽エネルギー、風力エネルギー、波エネルギー、潮汐エネルギー、温度差エネルギー、塩勾配エネルギーのいずれか１種以上のクリーンエネルギー源を利用して発電可能な装置を含む。例えば、太陽エネルギー発電装置、風力エネルギー発電装置、潮汐エネルギー発電装置などである。太陽エネルギー発電装置、風力エネルギー発電装置などの装置は上部デッキ１に配置すべきであり、潮汐エネルギー発電装置などの装置は水面または水中の異なる位置に配置すべきであるが、環境中のクリーンエネルギーを利用するために、いずれも浮遊プラットフォームの外面に配置すべきである。
【００８７】
化石エネルギー発電ユニットは、ディーゼル、ガソリン、天然ガス等のいずれか１種以上の化石エネルギー資源を利用して発電することができる装置を含む。例えば、ディーゼル発電装置、ガソリン発電装置などである。安全保護のためには、上記各種化石エネルギー発電装置、およびエネルギー貯蔵ユニット、制御ユニットに含まれる様々な装置を装置キャビン２に配置する必要がある。
【００８８】
エネルギー貯蔵ユニットは、当業者に知られる各種蓄電装置として設置することができる。制御ユニットは、装置キャビン内のコンピュータなどのスマート装置内の制御ソフトウェア、またはプリセットされた指令に従ってエネルギーシステムを制御するために独立して使用されるハードウェア装置、および当業者に知られる他の配置方式とすることができる。
【００８９】
制御ユニットは、浮遊観測システムおよびそれに搭載された各種装置に電力を供給するために、クリーンエネルギー発電装置内の各種発電装置を優先的に制御して発電させることができる。電力供給するときに余剰電力がある場合、エネルギー貯蔵ユニットを充電することができる。
【００９０】
クリーンエネルギー発電ユニットが電力供給の条件を満たすことができない場合、制御ユニットは、化石エネルギー発電ユニットおよび／またはエネルギー貯蔵ユニットを制御して電力を供給することができる。
【００９１】
エネルギー貯蔵ユニットのエネルギー貯蔵がプリセットされた割合より小さい場合、制御ユニットは、クリーンエネルギー発電ユニットおよび／または化石エネルギー発電ユニットを制御してエネルギー貯蔵ユニットを充電することができる。
【００９２】
実際の要求に応じて制御ユニットに対して異なる制御指令を設定することができる。
【００９３】
エネルギーシステムは、エネルギー貯蔵ユニットと独立して、制御ユニットの制御下で緊急電力供給のために使用される緊急エネルギーユニットをさらに含むことが好ましい。
【００９４】
具体的には、本実施例においては、緊急エネルギーユニットは蓄電装置である。実際の要求に応じて緊急エネルギーユニットを、蓄電装置、化石エネルギー発電装置およびクリーンエネルギー発電装置のうちの少なくとも１つとすることができる。
【００９５】
本実施例においては、緊急エネルギーユニットは、制御ユニットによりクリーンエネルギー発電ユニット、化石エネルギー発電ユニットおよびエネルギー貯蔵ユニットがシステムの続航を維持できないと決定した場合に、電力を供給する装置として機能する。
【００９６】
緊急エネルギーユニットはまた、上記エネルギーシステムと代替的に電力供給およびエネルギー貯蔵を行う第二セットのエネルギーシステムとして配置することもできる。
【００９７】
上記の実施例において、クリーンエネルギー電源、化石エネルギー電源、エネルギー貯蔵ユニットおよび緊急エネルギー電源で構成された複合エネルギーシステムをさらに配置することができる。これにより、浮遊プラットフォームに強力な続航能力を提供し、かつ包括的な観測のための各種観測装置の搭載を可能とする。
【００９８】
本発明によって提供される浮遊観測システムは、通信システムをさらに含むことが好ましい。
【００９９】
通信システムは、Ｋｕバンド衛星通信ユニット、Ｌバンド衛星通信ユニット、北斗衛星通信ユニット、短波通信ユニット、および散乱通信ユニットのうちの少なくとも１つを含む。
【０１００】
具体的には、広帯域の信号カバレッジは、Ｌバンド衛星通信ユニットおよび／またはＫｕバンド衛星通信ユニットを配置することによって、広範囲内の信号被覆を実現することができる。また、陸上基地に対応する通信端末を設定することができ、浮遊観測システムに長距離高速通信能力を提供することができる。
【０１０１】
北斗衛星通信ユニットを設定することにより、浮遊観測システムに測位およびショートメッセージサービスを提供することができる。
【０１０２】
短波通信システムを設定することにより、ネットワークハブおよびアクティブリレーの制約を受けない短距離通信能力を浮遊観測システムに提供することができる。
【０１０３】
散乱通信ユニットを設定することにより、衛星が遮蔽されている場合に、浮遊観測システムに中部および遠海部の高速通信能力を提供することができる。
【０１０４】
浮遊観測システムでは、適用領域および通信条件に応じて、通信システムに対応する通信ユニットを加え、他の通信ユニットをさらに設置することもできる。
【０１０５】
本実施例において、上記通信システムにおける通信ユニットの設定およびレドーム構造体中のアンテナ装置の設定は対応している。特別な条件に応じて互いに対応しないように設定することもできる。
【０１０６】
上記実施例では、水域環境に応じた通信条件を満たすように、各種通信手段を備える通信システムをさらに設定することができる。
【０１０７】
本出願の実施例で記載されたユニットまたはモジュールは、ソフトウェアの方式によって実現することができるし、ハードウェアの方式によって実現することもできる。記載されたユニットまたはモジュールは、プロセッサに配置することもでき、例えば、制御ユニットは、コンピュータまたはモバイルスマート装置に設定されたソフトウェアプログラムであってもよく、電力供給とエネルギー貯蔵の制御を独立して行うためのハードウェア装置であってもよい。このうち、これらのユニットまたはモジュールの名称は、場合によっては、該ユニットまたはモジュール自体に制限されず、例えば、制御ユニットはまた「電力供給とエネルギー貯蔵を制御する電力供給とエネルギー貯蔵ユニット」と記載することもできる。
【０１０８】
上記の記載は、本出願の好ましい実施例および適用される技術的原理の説明に過ぎない。当業者であれば、本出願に係る発明の技術的範囲は、上記の技術的特徴の特定の組み合わせに限定されず、本発明の技術思想から逸脱することなく、上記の技術的特徴または同等の特徴の任意な組み合わせによって形成される他の技術的解決策も含まれることは明らかである。例えば、上記特徴とは、本出願で開示される（限定されない）類似の機能を有する技術的特徴との交換によって形成される技術的解決手段である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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